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【题目】孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3 , 还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物.如图1是实验室以孔雀石为原料制备胆矾晶体的流程图:

请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有 . 从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为(填代号)
a、KMnO4 b、HNO3c、H2O2 d、Cl2
(2)根据图2有关数据,你认为工业上加入试剂①氧化操作时应采取的措施是:溶液温度控制在℃,pH控制在 , 氧化时间为小时左右.
(3)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,反应中MnO4还原为Mn2+ , 取A溶液20.00mL,用去0.0240mol/L KMnO4溶液16.00mL时,恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+浓度为mol/L.
(4)请设计一种实验方案检验溶液C中Fe3+是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)
(5)由溶液C获得胆矾晶体,需要经过蒸发浓缩、、过滤等操作.除烧杯漏斗外过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是
(6)为测定胆矾中结晶水数目,称取24.8g硫酸铜晶体盛装在干燥的
(填仪器名称)里,灼烧至质量不再改变时,称量粉末的质量为16.0g.,则计算得胆矾(CuSO4nH2O)中n=(计算结果精确到0.1).

【答案】
(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+;c
(2)80;1.5;4
(3)0.096
(4)取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去
(5)冷却结晶;引流
(6)坩埚;4.9
【解析】解:(1)分析可知溶液A溶液A中的金属离子有:Cu2+、Fe2+、Fe3+ , “试剂1”的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+ , 且不能引进杂质,加入双氧水,双氧水是一种绿色试剂,将Fe2+氧化为Fe3+ , 不会引入杂质,故选c,
所以答案是:Cu2+、Fe2+、Fe3+;c;(2)根据如图2有关数据可知,pH值相等时温度越高Fe2+转化率越高,温度相等时pH值越小Fe2+转化率越高,所以工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在80℃,pH控制在1.5,氧化时间为4小时左右Fe2+转化率达到较大值,4小时以后变化不大,
所以答案是:80;1.5;4;(3)Fe2+溶液与KMnO4溶液发生氧化还原反应,反应中MnO4被还原为Mn2+ , 反应的离子方程式为MnO4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,根据离子方程可知MnO4~5Fe2+ , 用去 KMnO4的物质的量为16.00mL×0.0240mol/L=3.84×104mol,所以A溶液中Fe2+浓度为 =0.096mol/L,
所以答案是:0.096;(4)铁离子的检验方法为取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去,
所以答案是:取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去;(5)由溶液C获得胆矾晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到五水硫酸铜,除烧杯漏斗外过滤操作还用到另一玻璃仪器为玻璃棒,该仪器在此操作中的主要作用是引流,
所以答案是:冷却结晶;引流;(6)称取24.8g硫酸铜晶体CuSO4nH2O,盛装在干燥的坩埚中灼烧至质量不再改变时,称量粉末的质量为16.0g硫酸铜,物质的量= =0.1mol,
CuSO4nH2O物质的量为0.1mol,M=248g/mol,
质量减少为水的质量,水物质的量= =0.49mol,
则n=4.9
所以答案是:坩埚;4.9:

练习册系列答案
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【题目】下列实验操作中:过滤;蒸发;溶解;取液体试剂;取固体试剂。一定要用到玻璃棒的是

A.①②③ B.④⑤

C.①④ D.①③⑤

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【题目】BaCl2xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定: ①称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
②过滤并洗涤沉淀;
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165g.
回答下列问题:
(1)在操作②中,需要先后用稀硫酸和洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是
(2)计算BaCl2xH2O中的x=;(要求写出计算过程).
(3)操作③中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果(填“偏低”、“偏高”或“不变”).

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【题目】硅在地壳中的含量较高.硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”.这种“金属”可能是
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料.其中,生产普通玻璃的主要原料有
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

发生的主要反应

电弧炉

SiO2+2C Si+2CO↑

流化床反器

Si+3HCl SiHCl3+H2

还原炉

SiHCl3+H2 Si+3HCl

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为;碳化硅又称 , 其晶体结构与相似.
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和

物质

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/℃

2355

57.6

31.8

8.2

﹣30.4

﹣84.9

﹣111.9

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是

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【题目】下列说法正确的是

A.摩尔是一种国际基本物理量

B.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数相同

C.标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L

D.1 mol氧的质量为16 g

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【题目】氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂.氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种.氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,如图1是模拟制取装置.

请回答下列问题:
(1)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号).
i→→a
(2)装有无水氯化钙装置的作用是
(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;(请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
A.加热反应一段时间
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞
D.停止加热,充分冷却
(4)甲同学设计了一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.请完善下列实验步骤:
①样品称量;
②加入溶液(填化学式),搅拌;
(填操作名称);洗涤;干燥
④称量碳酸钙.
(5)利用上述题目中给出的装置(试剂可另选)设计实验,用化学方法证明产物中含有氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象
(6)乙同学利用图2所示装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.他称取46mg所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在lO.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定).试通过计算求样品中氢化钙的纯度:

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【题目】将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合放入V L密闭容器中,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD,当反应进行到第t min时,测得A减少了n mol,B减少了 mol,C增加了 mol,D增加了n mol.此时反应达到平衡.
(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数分别为:a= , b= , c= , d=
(2)以B的浓度变化表示的该化学反应的速率为v(B)=

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【题目】根据要求填空:
(1)下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是
A.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
(2)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.回答下列问题: ①铜原子基态电子排布式为
②用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm.又知铜的密度为9.00gcm3 , 则镉晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g,阿伏加德罗常数为
(列式计算,己知Ar(Cu)=63.6);
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 . 已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3 , 另一种的化学式为
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 , 反应的化学方应程式为

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【题目】用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是(
A.SO2直线形
B.CO2平面三角形
C.BCl3三角锥形
D.CH4正四面体形

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